「多肽」，這個常出現在藥品或者美妝品上的名詞，即便對於普通人來說也並不陌生。「多肽」是由胺基酸通過肽鍵連接而成的聚合物，是生命體的基本組成部分。仿生礦化，則是模擬自然界中生物的礦化過程，如骨骼、牙齒、貝殼等的形成，利用生物分子在溫和條件下合成無機礦物。
多肽仿生材料近年來備受學界和產業界關注。近日，天津大學化工學院青年教師王躍飛以通訊作者身份在高水平期刊《化學學會評論》（Chemical Society Reviews，影響因子60.615）上發表題為《基於自組裝肽的仿生礦化》（Biomimetic mineralization based on self-assembling peptides）的綜述論文，對多肽仿生礦化材料的合成機制、獨特性質及其應用進行了系統介紹和討論，並受邀作為當期封面論文。
論文被遴選為Chemical Society Reviews
正封面
（出版日期：2023年3月6日）
多肽具有生物相容性好、結構多樣等優點，且表面含有豐富的活性基團，因此能夠通過仿生礦化調控無機材料的形成過程，實現對相關複合材料形態、大小和組成等性質的精確控制，並賦予其催化選擇性、結合靶向性和刺激響應性等。近年來，通過與人工智慧結合，研究人員還能夠利用計算機理性設計構成多肽的胺基酸序列，精確控制多肽與無機物之間的相互作用，得到自然界中無法得到的多級精細結構。
以多肽為模版合成的功能複合材料及其應用
多肽仿生礦化材料由於具有獨特的光學、催化以及生物活性，在傳感檢測、生物成像、抗腫瘤、藥物遞送、牙齒和骨骼修復等領域均有廣泛應用。
王躍飛介紹，其代表性的應用主要有三方面。一是應用於傳感檢測，形成的多肽-金屬膠體顆粒，具有獨特的光學活性、刺激響應特性以及多種特異性識別能力，可通過裸眼或者光譜儀檢測其變化，實現對多種活性物質，包括腫瘤標誌物、金屬離子、抗原等的定性和定量檢測。二是在生物醫藥領域的應用，除已在生物成像中廣泛應用外，還有望用於藥物遞送和癌症治療。此外，多肽及其形成的三維凝膠骨架結構，可用於受損牙齒修復和骨骼再生。三是在仿酶催化領域的應用，如天津大學團隊已成功創製了一系列性能優異的人工金屬酶，相對於天然酶，其具有更高的催化活性和穩定性，且成本低廉、選擇性高，有望替代天然酶用於藥物合成、能源催化等綠色化學化工領域。
該文章的第一作者為天津大學化工學院博士生李清，導師為齊崴教授。
王躍飛專門從事多肽仿生科學與工程領域的基礎研究與產業化應用工作，近年來聚焦於肽基藥物遞送載體及相關高附加值產品的開發和產業化應用，實現4項專利技術轉讓，發表論文80餘篇。
論文信息：
Qing Li, Yuefei Wang,* Gong Zhang, Rongxin Su, Wei Qi, Biomimetic mineralization based on self-assembling peptides, Chemical Society Reviews, 2023, 52, 1549-1590.
原文連結（點擊查看）：
http://xlink.rsc.org/?DOI=D2CS00725H
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記者 / 劉曉艷
圖片來源 / 王躍飛
封面攝影 / 裴煊
底圖設計 / 羅晨尹
編輯 / 馬小亞
審核 / 王鑫 宇文慧
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